Lideri u razvoju i proizvodnji kamiona i autobusa s alternativnim pogonima

Mobilnost | Srbija | Predstavljamo

Foto: Volvo

Zemni gas, biogas, struja akumulirana u baterijama – to su samo neki od energenata kojima poznati svetski proizvođač komercijalnih vozila sve uspešnije zamenjuje fosilna goriva i time postiže dvostruki efekat: smanjenje eksploatacionih troškova i osetno manji uticaj na čovekovu okolinu. Još u daleko predvečerje prve energetske krize, sredinom sedamdesetih godina prošlog veka, u grupi Volvo dalekovido su zaključili da se era jeftine nafte približava kraju, da će je vremenom biti sve manje, ali i da produkti sagorevanja „crnog zlata” sve ozbiljnije i obilnije zagađuju čovekovu okolinu.

Zato su u razvojnim odeljenjima svih članica koje posluju pod znakom Volvo pre četiri decenije krenuli u opsežne eksperimente s pogonskim sistemima koji u doglednoj budućnosti mogu da zamene „klasičare” – pre svih, dizel motore veće snage.

Na temelju intenzivnog laboratorijskog razvoja i brojnih eksploatacionih ispitivanja, u Geteborgu su zaključili da je prirodan, zemni gas (metan) ekonomski najisplativija i za brzu realizaciju najizglednija zamena za dizel. Osim što ga ima u velikim količinama (po nepotvrđenim istraživanjima, svetske rezerve su pri sadašnjoj potrošnji dovoljne za period duži od 400 godina), što je nekoliko puta jeftiniji od drugih fosilnih goriva, što je infrastruktura za korišćenje sve razvijenija i geografski sve raširenija, jedna od najznačajnijih prednosti jeste da produkti njegovog sagorevanja imaju mali uticaj na čovekovu okolinu.

S takvim „performansama” zemni gas je, u komprimovanom ili tečnom stanju, veoma dobro alternativno gorivo koje Volvo preporučuje za pogon gradskih autobusa, a u novije vreme, i za pokretanje distributivno-komunalnih kamiona. Recimo, Volvo serijski ugrađuje u najnoviju generaciju srednje teških kamiona FE, prvenstveno namenjenih za regionalni i lokalni prevoz, uz najmodernije dizel motore i pogonski agregat od 320 KS koji sagoreva komprimovani zemni gas.

„Gasni” motor emituje toliko malu količinu čvrstih čestica da mu prečistač (filter) za čađ uopšte nije potreban. To znači da nisu potrebni ni drugi sistemi za naknadno čišćenje izduvnih gasova, a ni druga pomoćna sredstva, poput agensa AdBlue. Kada koristi biogas, Volvo FE CNG u atmosferu emituje čak 70 odsto manje ugljen-dioksida (CO2) nego isti kamion sa konvencionalnim dizel motorom. Kupcima se nudi mogućnost da na šasiju „gasnog” kamiona bude ugrađeno osam ili šest rezervoara za sabijeni (komprimovani) gas, što dopušta radnu autonomiju do 400 km pri lakoj distribuciji robe, a do 250 km pri otežanom sakupljanju komunalnog otpada. Po tovarnim performansama i standardnoj opremi, kamion s pogonom na zemni gas je praktično identičan s „blizancem” koji sagoreva dizel, ali uz značajne prednosti – ekomičniji je i „zeleniji” od klasičnog „naftaša”.

Foto: Volvo

Prema procenama razvojnih stručnjaka Volvo Trucks, zemni gas ima velike šanse i kao „dopunsko” gorivo, koje će učiniti da klasični dizel motori postanu ekonomičniji, ali, pre svega, ekološki „podobniji”, što će reći da manje zagađuju okolinu. Već desetak godina Volvo eksperimentiše sa sistemima koji u konvencionalne dizel motore ubrizgavaju do 25 odsto tečnog metana ili biogasa. Kada posebno prilagođen dizel motor sagoreva tečni metan, emisija ugljen-dioksida se smanjuje za 10 odsto, a kada se kao dopunski energent koristi biogas, to smanjenje može da iznosi čak 70 odsto.

Velika očekivanja Volvo Trucks ima i od biogasa, koji može da se dobija ne samo iz biološki razgradljivog otpada (biljne mase-šumskih ostataka, ostataka povrća i voća u procesu pripremanja hrane, stajskog đubriva), već i od nusproizvoda nekih industrijskih postrojenja. Recimo, za pokretanje jedne verzije solo kamiona iz svoje najteže familije – FH, Volvo je koristio biogas proizveden iz crne tečnosti koja je nusproizvod nastao u procesu proizvodnje papirne pulpe. Na temelju iskustava Volvoa, ali i stručnjaka iz drugih kompanija koje se bave sličnim istraživanjima, nadležne službe Evropske unije procenjuju da bi do 2030. godine bio-DME (dimetil-etar, C2H6O) mogao da zameni čak polovinudizel goriva koje se trenutno troši za drumski transport tereta!
I dok motore koji sagorevaju zemni gas nudi većina konkurenata, a mnogi eksperimentišu sa drugim alternativnim gorivima, kamionska Volvo divizija prednjači u razvoju, a autobuska divizija u proizvodnji vozila sa hibridnim, dizel/električnim pogonom. Još 1995. godine na ulicama Geteborga, „rodnog grada” Volvo automobila i komercijalnih vozila, osvanuli su prvi, po formi sasvim originalni, a s pogonom još neobičniji prototipovi – kamion i autobus na struju i dizel! U narednih 12 godina tehnologija hibridnog pogona je toliko usavršena da je Volvo 2007. godine već mogao da ponudi (pred)serijski napravljene kamione i autobuse s kombinovanom pogonskom grupom – elektro i dizel motorom.

Skromni, racionalni i ekološki vrlo osvešćeni Šveđani procenjuju da razvoj kamiona s hibridnim pogonom još nije dostigao nivo velikoserijske primene, pa su u proteklih deset godina u Geteborgu marljivo usavršavali hibridnu „tehniku” ugrađenu u kamione za distribuciju i komunalne delatnosti – pre svega, za prikupljanje i odvoženje smeća. S njihovim dovođenjem na proizvodne trake se nastavilo punim tempom, ali se istovremeno eksperimentisalo i sa hibridnim pogonom na najtežim, a po obimu produkcije i prodaje najmasovnijim Volvo kamionima – za dugolinijski transport, konkretno na familiji FH.

U maju prošle godine predstavljena je prva verzija koncept kamiona, a krajem februara ove godine i druga, dodatno poboljšana. Osim unapređene aerodinamike, smanjenog otpora pri kotrljanju i manje mase, nova verzija ima i hibridni pogon – jedan od prvih tog tipa ugrađen u teške „drumske krstarice” za dugolinijski, međunarodni transport.

Na osnovu putnih ispitivanja, stručnjaci iz Volvoa procenjuju da bi u prevozima na dugim relacijama hibridni pogonski sklop mogao da omogući dizel, odnosno drugom motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, isključivanje i do 30  odsto vremena tokom vožnje. Time se može uštedeti 5–10 odsto goriva, u zavisnosti od tipa ili specifikacije vozila, mase, ciklusa vožnje i topografije. Napredna rešenja na koncept tegljaču pružaju opciju vožnje u potpuno električnom režimu – do 10 km, kada praktično nema zagađivanja okoline, a cela transporta kombinacija (vučno + vučeno vozilo) emituje nizak nivo buke.

Hibridna tehnologija ugrađena u koncept tegljač omogućava obnavljanje – rekuperaciju električne energije pri vožnji nizbrdo – na nagibima većim od 1 odsto ili pri kočenju. Tako dobijena struja se šalje u akumulatore i koristi za pogon kamiona u potpuno električnom režimu – na ravnim ili putevima sa manjim nagibima. Napredna verzija sistema predvidivog angažovanja pogonskog sklopa – I-See, koji je razvio Volvo Trucks (i već serijski ugrađuje u najtežu familiju FH), dodatno je prilagođena hibridnim pogonskim sklopovima, pa analizirajući topografiju nadolazećeg terena precizno određuje najekonomičnije i najefikasnije uključivanje/angažovanje dizel i električnog motora, kao i optimalno vreme iskorišćenja obnovljene energije. U kombinaciji sa drugim poboljšanjima na konvencionalnim verzijama, najimpresivniji efekti još uvek eksperimentalne hibridne tehnologije za teške kamione jesu ukupno smanjenje potrošnje goriva i emisije CO2 za oko 30 odsto!

Ali, to su sjajni energetski i ekološki rezultati koje već postižu druga, velikoserijska vozila sa Volvo znakom – gradski autobusi! Sa bezmalo 4.300 prodatih „elektrifikovanih” autobusa iz produkcije u Evropi i iz severnoameričke kompanije-ćerke Nova Bus, Volvo Buses je apsolutni svetski lider u ovoj oblasti! Prve serijski napravljene autobuse sa hibridnim pogonskim sistemom Volvo je isporučio 2010. godine. Iz godine u godinu kontinuirano se uvećavaju i prodaju i asortiman vozila s alternativnim pogonskim rešenjima, pa danas kompanija Volvo Buses za javni gradski prevoz nudi sveobuhvatna sistemska rešenja sa kombinovanim ili čisto električnim pogonom – dizel-električne hibridne autobuse, električne hibride i potpuno električne autobuse. Dizel-električni hibridi su dostupni u konvencionalnoj konfiguraciji od 12 metara, kao zglobni autobusi, ali i kao „spratne” verzije (dabl-dekeri).

I da na kraju, makar delimično, demistifikujemo jednu od trenutno najperspektivnijih alternativnih tehnologija za pokretanje Volvo autobusa za gradski prevoz (ali i Volvo kamiona): „zelene” autobuse u Čačku (kao i na ulicama brojnih gradova u 22 države sveta) pokreće paralelni hibridni pogonski sistem razvijen i proizveden u Volvou. Čine ga Euro V četvorocilindarski dizel motor Volvo radne zapremine 4,76 litara sa 215 KS i 800 Nm maksimalnog obrtnog momenta i elektromotor snage 120 kW sa istim maksimalnim obrtnim momentom – od 800 Nm. Prenos na zadnje točkove obavlja Volvo I-SAM sistem koji uključuje automatizovani I-Shift menjač sa 12 stepeni prenosa. Cela pogonska grupa je montirana u liniji, u levom zadnjem delu šasije (slično klasičnim autobusima s dizel pogonom). „Paket” litijum-jonskih baterija je montiran odmah iza prednjeg levog točka. Ova pogonska grupa je opremljena i StopStart sistemom, koji, kada su baterije dovoljno napunjene, isključuje sve motore dok vozilo miruje, čime se dodatno smanjuju potrošnja i emisija izduvnih gasova…

Volvo hibridni autobus iz mesta polazi skoro bešumno, budući da je za start vozila angažovan elektromor koji pokreće samo struja. Kada vozilo postigne brzinu od 15–20 km/h uključuje se i povremeno opet isključuje klasičan dizel motor čija je uloga da dopuni litijum-jonske baterije u kojima se akumulira struja za pogon elektromotora. Struja se akumulira i pri svakom kočenju Volvo hibridnog autobusa… U tome se krije sva hibridna „čarolija” Volvoa.

Foto: Volvo

Od početka aprila Volvo tehnologija hibridnog pogona „vozi” i u Srbiji. Čačak je prvi grad u našoj državi, na Balkanu, pa i u širem okruženju u kojem se za lokalni prevoz putnika koristi 10 Volvo autobusa najsavremenije tehnologije – s kombinovanim dizel-električnim pogonom. Već u prvim danima eksploatacije potvrdili su fabrički deklarisane parametre: potrošnja im je za trećinu manja od klasičnih dizelaša, a u sličnoj srazmeri je manja i emisija štetnih gasova.

– Na jednoj od najopeterećnijih linija, Sloboda–Slatina, dužine 18 kilometara, na kojoj se dnevno preveze od tri do pet hiljada putnika, autobus Volvo 7705 LH Hybrid je pokazao sve prednosti hibridnog pogona u odnosu na klasična vozila pokretana dizel-motorima: naši vozači su s njime ostvarili prosečnu potrošnju od 29 litara na 100 km, dok je potrošnja autobusa sličnih prevoznih performansi s konvencionalnim dizel-motorom oko 45 litara na 100 km – kaže glavni dispečer gradskog i prigradskog saobraćaja u kompaniji Autoprevoz-Čačak, Marko Živković.

– Ali, za naše sugrađane je od većeg značaja to što je u sličnoj srazmeri, dakle za trećinu, smanjena emisija štetnih izduvnih gasova. Naši hibridni prvenci proizvode i znatno manje buke, ne samo pri polasku već i tokom kontinuirane vožnje – dodaje gospodin Živković.

Sadržaj je prvobitno objavljen u osmom broju biltena Energetskog portala, pod nazivom EKO-MOBILNOST, koji je izašao 1. jula 2017. godine.